編者按 我國幅員遼闊,氣候變化大,目前僅有的2個建筑保溫技術體系(JG-158,JG144)很難滿足不同氣候區和不同經濟發展水平地區的建筑節能要求。而且以上2種保溫體系都是建立在膨脹聚苯乙烯材料這種有機材料的基礎上的,其耐久性能和耐火性能均需實踐經驗及時間的驗證。水泥基膨脹玻化微珠無機保溫砂漿因其獨特的技術優點在夏熱冬冷地區的建筑保溫工程中開始得到大量使用,目前使用量最大的地區是經濟發展水平較高的江浙地區,并且該項節能材料工程體系還會以更大的規模進入市場。
本文以四川省為例,在總結已有的使用及施工經驗基礎上,對水泥基膨脹玻化微珠無機保溫砂漿使用及推廣中的問題提出研究及解決方案。
主要技術特點
無機保溫砂漿是指采用無機礦物輕集料(玻化中空微珠)和無機膠凝材料復合而成的輕質保溫材料。該材料的基本特點是由膨脹玻化微珠作為主要的輕集料添加材料而形成同時符合《建筑保溫砂漿》(GB20473-2007)規定的所有技術參數的保溫砂漿。其主要技術特點有:1.無機防火。無機材料的不燃性為建筑在火災條件下的安全性能提供保障;2.強度較高。以高分子水泥基為黏結材料的保溫體系強度較高;3.穩定不變。區別于有機材料的各種衰變,無機材料質地穩定,耐久性好;4.施工方便。作為一種漿體類施工材料,它具備施工方便的特點,不受復雜基礎的影響;5.質量須嚴格控制。因為漿體類材料受現場控制與條件變化容易導致質量波動,特別是給部分廠家采用惡意壓價競爭帶來操作空間,所以對這種漿體類保溫材料必須制定嚴格的現場質量管理措施,特別是施工前和施工中方便有效的質量抽查措施以保證材料及施工質量。如果在施工完成以后發現問題,會加大整改成本。
推薦使用方法
由于無機保溫砂漿屬于漿體類保溫材料,其施工比較便利,可以在內保溫中大量使用。但是在實際應用中,應該在外保溫中使用以充分發揮無機材料的特點。如果按照節能設計的要求,在外墻上的施工厚度超過35毫米時,應該在內墻上做一定厚度作為補充的保溫層施工,這樣就可以不必做水泥砂漿批蕩基底,既節約成本,又可以改善墻體保溫性能。
質量控制措施
目前在材料供應和現場施工中主要有以下幾大問題:
1.材料干粉密度超標。在建筑內外墻保溫設計中,通常都采用0.07作為保溫砂漿的導熱系數。按照國家標準規定,要達到0.07以下的導熱系數,材料的干密度必須達到300千克/立方米以下。在現場的工程實踐中,只有很少廠家的材料能夠達到這個干密度,多數情況下的材料干密度都在400千克/立方米以上,這就使材料的熱阻達不到設計要求。如果采用干密度為350千克/立方米以上的無機保溫砂漿,保溫層厚度可能需要6厘米以上才能符合要求,而單側保溫過大可能會帶來安全問題。四川省地方規程推薦的內外雙層保溫體系則因為成本因素暫時難以推廣。因此目前實際工程實施的保溫體系的保溫性能難以達到設計標準。建議在現場抽查材料的干粉密度,達不到320千克/立方米~350千克/立方米的,一律認定為不合格。
2.無機保溫砂漿材料在施工中最大的問題是容易產生空鼓。空鼓是脫落的前兆,如何避免空鼓是保證施工質量的前提。避免空鼓的主要控制因素有:①材料質量好,黏結力強,與墻面黏結良好;②墻面在施工前潤濕良好,在涂抹施工后吸水適當(全干的墻面吸水強烈);③單次涂抹施工厚度適當,過厚的厚度容易造成脫粘;④在漿體收汗前后不要再進行收平等施工操作以免擾動黏結面。在實際操作中,對尺度大于10厘米的空鼓都應進行返工補實處理。要保證保溫性能(控制干密度),同時要求強度達標對材料配比的要求又很高,就必須有一定的成本做保證。而面對市場競爭,很多公司均走向降低成本以求接單的道路,這樣只有以犧牲保溫性能為代價。
3.由于開發商壓價過低,施工承包商經常采用降低厚度等辦法降低成本,這樣保溫效果也得不到保障,從長遠看不利于該項材料的推廣,因此應該進行鉆芯取樣等手段檢查施工厚度。
4.攪拌工藝對產品的技術性能有重要影響。事實證明符合質量要求的干粉可能因為不正確的攪拌而出現不合格的拌合料,因此還應該像對膠粉聚苯顆粒膠料一樣在現場控制拌和料的濕容重。經驗證明,只有拌和料的濕容重在550千克/立方米~600千克/立方米時,拌和料的質量才符合規范要求。由于膨脹玻化微珠在高強度的攪拌下可能破碎,喪失保溫效果,因此應該嚴格控制攪拌強度,推薦采用滾筒式攪拌機或臥式砂漿攪拌機,不能使用高速高強度強制攪拌機。
5.在建筑外保溫貼瓷磚的場合,設計通常采用鋼絲網進行加強,而實際施工效果很差,這種方式不必要地增大保溫層負荷,同時對防水效果并無改進。建議可以更多地采用玻璃纖維加強布和高質量的高分子砂漿組合作為加強措施,同樣可以進行瓷磚面施工。
市場特點及惡性競爭的危害
行業的主要負面因素有:1.開發展商對保溫節能的消極與不專業。開發商控制成本的動力,常常把節能措施當作一項附加的成本而未作為房屋的附加價值賣點。同時在設計上忽略對門窗的要求而給墻體過大的熱阻負擔,使得墻體保溫層厚度增大到不安全的程度。2.在實際工程發標的過程中,過低的工程價格和惡意拖欠,是工程廠商和材料供應商的最大問題。3.位于生存邊緣的中小規模干粉企業低價進入市場,是行業困境的原因之一。如果沒有正常的利潤空間,只有在中標后尋求各種偷工減料途徑,最后導致工程質量低劣或工程事故發生。干粉工廠的低投資門檻是干粉小廠產能過度、質量低劣的原因之一。4.不到位的質量檢測控制。目前對保溫工程的質量檢測都是對材料的檢測,缺乏對施工完成后體系的檢測手段,導致不合格的節能系統難以被甄別,同時高質量的施工難以得到鼓勵。
市場發展成熟度分析:水泥基膨脹玻化微珠無機保溫砂漿的市場發展,可以分為四川省地方技術規程出臺前與后2個階段。技術規程出臺前,該產品是作為一種新產品用于樣板工程推廣試應用,在有了技術規程后是按照規程大規模推廣應用。大量的工程應用,使各類從業人員認識到該保溫體系的技術優點和使用方法,在實際工程中各專業公司也已經開始掌握該技術的施工方法。
加強行業管理及溝通
水泥基膨脹玻化微珠無機保溫砂漿屬于功能干粉砂漿的一種,干粉砂漿企業是國家產業政策鼓勵發展的方向,是提高建筑物質量的重要技術手段,也是改善城市環境、減少建筑粉塵污染的重要方向。
水泥基膨脹玻化微珠無機保溫砂漿是四川地區的適合性保溫技術,應該得到保護和發展。為應對行業目前的處境和市場的實際,應該考慮以下行業對策以促進其健康發展:1.盡快組建行業協會專業委員會,吸收符合要求的生產廠商及工程承包商入會,通過行業協調及行業自律規范會員經營行為;2.由四川省住房和城鄉建設廳墻改辦、建筑節能專委會及相關專業機構組織宣傳新的技術規程,向設計院、發展商工程部通報規程制定的進展及相關技術內容,以規程的要求統一產品名稱及使用;3.會同建筑質量檢測部門對施工質量進行現場檢測;4.制定市場參考指導價格;5.指導省內其他地區的水泥基膨脹玻化微珠無機保溫砂漿工程應用。
本文以四川省為例,在總結已有的使用及施工經驗基礎上,對水泥基膨脹玻化微珠無機保溫砂漿使用及推廣中的問題提出研究及解決方案。
主要技術特點
無機保溫砂漿是指采用無機礦物輕集料(玻化中空微珠)和無機膠凝材料復合而成的輕質保溫材料。該材料的基本特點是由膨脹玻化微珠作為主要的輕集料添加材料而形成同時符合《建筑保溫砂漿》(GB20473-2007)規定的所有技術參數的保溫砂漿。其主要技術特點有:1.無機防火。無機材料的不燃性為建筑在火災條件下的安全性能提供保障;2.強度較高。以高分子水泥基為黏結材料的保溫體系強度較高;3.穩定不變。區別于有機材料的各種衰變,無機材料質地穩定,耐久性好;4.施工方便。作為一種漿體類施工材料,它具備施工方便的特點,不受復雜基礎的影響;5.質量須嚴格控制。因為漿體類材料受現場控制與條件變化容易導致質量波動,特別是給部分廠家采用惡意壓價競爭帶來操作空間,所以對這種漿體類保溫材料必須制定嚴格的現場質量管理措施,特別是施工前和施工中方便有效的質量抽查措施以保證材料及施工質量。如果在施工完成以后發現問題,會加大整改成本。
推薦使用方法
由于無機保溫砂漿屬于漿體類保溫材料,其施工比較便利,可以在內保溫中大量使用。但是在實際應用中,應該在外保溫中使用以充分發揮無機材料的特點。如果按照節能設計的要求,在外墻上的施工厚度超過35毫米時,應該在內墻上做一定厚度作為補充的保溫層施工,這樣就可以不必做水泥砂漿批蕩基底,既節約成本,又可以改善墻體保溫性能。
質量控制措施
目前在材料供應和現場施工中主要有以下幾大問題:
1.材料干粉密度超標。在建筑內外墻保溫設計中,通常都采用0.07作為保溫砂漿的導熱系數。按照國家標準規定,要達到0.07以下的導熱系數,材料的干密度必須達到300千克/立方米以下。在現場的工程實踐中,只有很少廠家的材料能夠達到這個干密度,多數情況下的材料干密度都在400千克/立方米以上,這就使材料的熱阻達不到設計要求。如果采用干密度為350千克/立方米以上的無機保溫砂漿,保溫層厚度可能需要6厘米以上才能符合要求,而單側保溫過大可能會帶來安全問題。四川省地方規程推薦的內外雙層保溫體系則因為成本因素暫時難以推廣。因此目前實際工程實施的保溫體系的保溫性能難以達到設計標準。建議在現場抽查材料的干粉密度,達不到320千克/立方米~350千克/立方米的,一律認定為不合格。
2.無機保溫砂漿材料在施工中最大的問題是容易產生空鼓。空鼓是脫落的前兆,如何避免空鼓是保證施工質量的前提。避免空鼓的主要控制因素有:①材料質量好,黏結力強,與墻面黏結良好;②墻面在施工前潤濕良好,在涂抹施工后吸水適當(全干的墻面吸水強烈);③單次涂抹施工厚度適當,過厚的厚度容易造成脫粘;④在漿體收汗前后不要再進行收平等施工操作以免擾動黏結面。在實際操作中,對尺度大于10厘米的空鼓都應進行返工補實處理。要保證保溫性能(控制干密度),同時要求強度達標對材料配比的要求又很高,就必須有一定的成本做保證。而面對市場競爭,很多公司均走向降低成本以求接單的道路,這樣只有以犧牲保溫性能為代價。
3.由于開發商壓價過低,施工承包商經常采用降低厚度等辦法降低成本,這樣保溫效果也得不到保障,從長遠看不利于該項材料的推廣,因此應該進行鉆芯取樣等手段檢查施工厚度。
4.攪拌工藝對產品的技術性能有重要影響。事實證明符合質量要求的干粉可能因為不正確的攪拌而出現不合格的拌合料,因此還應該像對膠粉聚苯顆粒膠料一樣在現場控制拌和料的濕容重。經驗證明,只有拌和料的濕容重在550千克/立方米~600千克/立方米時,拌和料的質量才符合規范要求。由于膨脹玻化微珠在高強度的攪拌下可能破碎,喪失保溫效果,因此應該嚴格控制攪拌強度,推薦采用滾筒式攪拌機或臥式砂漿攪拌機,不能使用高速高強度強制攪拌機。
5.在建筑外保溫貼瓷磚的場合,設計通常采用鋼絲網進行加強,而實際施工效果很差,這種方式不必要地增大保溫層負荷,同時對防水效果并無改進。建議可以更多地采用玻璃纖維加強布和高質量的高分子砂漿組合作為加強措施,同樣可以進行瓷磚面施工。
市場特點及惡性競爭的危害
行業的主要負面因素有:1.開發展商對保溫節能的消極與不專業。開發商控制成本的動力,常常把節能措施當作一項附加的成本而未作為房屋的附加價值賣點。同時在設計上忽略對門窗的要求而給墻體過大的熱阻負擔,使得墻體保溫層厚度增大到不安全的程度。2.在實際工程發標的過程中,過低的工程價格和惡意拖欠,是工程廠商和材料供應商的最大問題。3.位于生存邊緣的中小規模干粉企業低價進入市場,是行業困境的原因之一。如果沒有正常的利潤空間,只有在中標后尋求各種偷工減料途徑,最后導致工程質量低劣或工程事故發生。干粉工廠的低投資門檻是干粉小廠產能過度、質量低劣的原因之一。4.不到位的質量檢測控制。目前對保溫工程的質量檢測都是對材料的檢測,缺乏對施工完成后體系的檢測手段,導致不合格的節能系統難以被甄別,同時高質量的施工難以得到鼓勵。
市場發展成熟度分析:水泥基膨脹玻化微珠無機保溫砂漿的市場發展,可以分為四川省地方技術規程出臺前與后2個階段。技術規程出臺前,該產品是作為一種新產品用于樣板工程推廣試應用,在有了技術規程后是按照規程大規模推廣應用。大量的工程應用,使各類從業人員認識到該保溫體系的技術優點和使用方法,在實際工程中各專業公司也已經開始掌握該技術的施工方法。
加強行業管理及溝通
水泥基膨脹玻化微珠無機保溫砂漿屬于功能干粉砂漿的一種,干粉砂漿企業是國家產業政策鼓勵發展的方向,是提高建筑物質量的重要技術手段,也是改善城市環境、減少建筑粉塵污染的重要方向。
水泥基膨脹玻化微珠無機保溫砂漿是四川地區的適合性保溫技術,應該得到保護和發展。為應對行業目前的處境和市場的實際,應該考慮以下行業對策以促進其健康發展:1.盡快組建行業協會專業委員會,吸收符合要求的生產廠商及工程承包商入會,通過行業協調及行業自律規范會員經營行為;2.由四川省住房和城鄉建設廳墻改辦、建筑節能專委會及相關專業機構組織宣傳新的技術規程,向設計院、發展商工程部通報規程制定的進展及相關技術內容,以規程的要求統一產品名稱及使用;3.會同建筑質量檢測部門對施工質量進行現場檢測;4.制定市場參考指導價格;5.指導省內其他地區的水泥基膨脹玻化微珠無機保溫砂漿工程應用。